[發明專利]應用熒光染料來示蹤并量化工業廢水中的化學品劑量

在審

• 申請號: 201380010766.1
• 申請日: 2013-03-08
• 公開（公告）號: CN104136380A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 謝彥佼;汪學軍;魏明禮
• 申請（專利權）人: 納爾科公司
• 主分類號: C02F1/52
• 分類號: C02F1/52;C09B11/28
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 李英

技術領域

本發明涉及工業廢水處理。具體地，本發明涉及對加入到工業廢水的處理化學品熒光性地進行示蹤。本發明允許使用例如技術或3D技術的處理技術的工業廢水的有效處理，所列舉的技術的每種可獲自Nalco，一家Ecolab?Company，1601?West?Diehl?Road，Naperville，Illinois?60563。

背景技術

廢水，特別是工業廢水，由于其物理和化學特性，可能難以高性價比地處理。廢水可由多種化學品和生物種類構成，包括懸浮的固體。如上所述，一直有著長期存在但未滿足的更高效地處理廢水、特別是工業廢水的需求。

使用染料作為示蹤化學品的專利已由Nalco?Company的John?Hoots于1988年獲得授權(美國專利號4783314)，并且針對具體的工業應用提出了后續專利申請，例如二磺化的蒽作為用于鍋爐水的惰性示蹤劑(美國專利號7220382，頒給Godfrey等)。

羅丹明染料的合成的專利由Mayer等人、公布于1987年3月3日的美國專利號4647675獲得授權。作為可商購的染料，羅丹明WT已用于地表水體、地下水和廢水的水文學研究(Mon,J.and?Flury,M.,2005,Dyes?As?Hydrological?Tracers,Water?Encyclopedia,95-102；YSI?Environmental?1006?E46-01)；以及地表水體和地下水的除草劑示蹤(YSI?Environmental?1006?E46-01)。

由于其高熒光本底和來自懸浮固體的高干擾性光散射信號，工業廢水處理工藝避免在工業廢水中使用熒光示蹤劑。非常難以找到克服來自存在于工業廢水中的高熒光本底和高懸浮固體的干擾的惰性染料。來自排放的凝聚劑和絮凝劑以及廢水中的其他污染物的干擾增加了找到合適的惰性熒光染料的難度。

相應地，存在對于可用于在工業廢水中示蹤處理化學品的熒光染料的需求。合意的是，該染料將克服工業廢水帶來的使熒光性地示蹤處理化學品難以實現的障礙。

發明概述

在一個實施方案中，本發明涉及用于對進入到工業廢水的至少一種處理化學品測量濃度并任選地控制其劑量的方法，所述方法包括以下步驟：提供所述工業廢水；將所述至少一種處理化學品加料到工業廢水以生成經處理的工業廢水，其中所述至少一種處理化學品用染料進行了示蹤；測量所述經處理的工業廢水的熒光度；且任選地基于所述測量調節所述加料；其中所述染料包含結構：

其中，R1和R2獨立地選自由氫、磺酸、磺酸鹽、羧酸、羧酸鹽、酯和酰胺衍生物組成的組，且其中R3、R4、R5、R6、R7和R8獨立地選自由氫、鹵素和C1-C8烷基組成的組。

在另一個實施方案中，本發明涉及用于對進入到工業廢水的至少一種處理化學品測量濃度并任選地控制其劑量的方法，所述方法包括以下步驟：提供所述工業廢水；將所述至少一種處理化學品加料到所述工業廢水以生成經處理的工業廢水，其中所述至少一種處理化學品用染料進行了示蹤；測量所述經處理的工業廢水的熒光度；且任選地基于所述測量調節所述加料；其中所述染料選自由羅丹明WT、磺基羅丹明B、羅丹明B及其組合組成的組。

從下述詳細說明連同所附權利要求，本發明的這些和其他的特征和優點將會是顯而易見的。

附圖說明

在閱讀下述詳細說明和附圖后，本發明的有利點以及優點對于相關領域的普通技術人員來說將會變得更為顯而易見，其中：

圖1是顯示相對于對照試樣，當加料到數種工業廢水試樣中時本發明的熒光發射中的改變的條形圖；

圖2是顯示相對于對照試樣，當加料到數種絮凝劑試樣中時本發明的熒光發射中的改變的條形圖；

圖3是顯示相對于對照試樣，當加料到數種凝聚劑試樣中時本發明的熒光發射中的改變的條形圖；

圖4是顯示相對于對照試樣，當加料到具有不同的pH的試樣中時本發明的熒光發射中的改變的條形圖；

圖5是顯示相對于對照試樣，當加料到具有其他潛在的干擾(表面活性劑、油、硬度等)的試樣中時本發明的熒光發射中的改變的條形圖。

發明詳述

雖然本發明能夠以各種形式的實施方案實施，但是在附圖中示出且在下文中將描述目前優選的實施方案，應理解本公開內容應認為是本發明的示例且不意在將本發明限制到所示出的具體實施方案。

應該進一步理解，本說明書的本節的題目，即“發明詳述”與美國專利局的要求有關，并且不暗示，也不應該推論為限制本文所公開的主題。